CN116122944A - 一种发动机后处理方法及系统 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种发动机后处理方法及系统，获取目标空气中含氧量和当前工况下的的氧气浓度值；获取基于第一积分窗口根据目标空气中含氧量和氧气浓度值确定的偏差积分值；根据偏差积分值确定修正系数；利用修正系数对原Soot原排模型进行修正，得到目标Soot原排模型，以便利用目标Soot原排模型检测DPF捕捉发动机在当前工况下产生的原排烟的碳载量；其中，原Soot原排模型根据稳态过量空气系数、瞬态过量空气系数、发动机的当前转速和喷油量生成。

Description

一种发动机后处理方法及系统

技术领域

本发明涉及后处理技术领域，更具体地说，涉及一种发动机后处理方法及系统。

背景技术

目前可以通过颗粒物捕集器（diesel particulate filter，DPF）来捕捉发动机的原排烟中的颗粒物，发动机的工作时间越长，DPF上堆积的颗粒物就会越来越多，此时可以通过DPF碳载量模型来识别DPF上的碳载量，以便及时对DPF进行再生处理，以防DPF出现过载的情况。

但是当工程机械处于较恶劣的工况时，工程机械的Q2的进气浓度偏低，从而导致工程机械的发动机的原排烟度变大，由于现有的DPF碳载量模型无法准确识别出这种情况下产生原排烟中的碳载量，此时如果利用DPF捕捉发动机的原排烟中的颗粒物，会因为DPF碳载量模型无法准确识别原排烟经过DPF时，在DPF中留下的颗粒物的碳载量，而无法准确确定对DPF进行再生的时机，从而导致DPF出现过载的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种发动机后处理方法及系统，以提高对原排烟的碳载量的识别准确度，从而准确确定DPF的再生时机，避免出现DPF过载为目的。

本发明第一方面提供一种发动机后处理方法，所述方法包括：

获取目标空气中含氧量和当前工况下的的氧气浓度值；

获取基于第一积分窗口根据所述目标空气中含氧量和所述氧气浓度值确定的偏差积分值；

根据所述偏差积分值确定修正系数；

利用所述修正系数对原Soot原排模型进行修正，得到目标Soot原排模型，以便利用所述目标Soot原排模型检测DPF捕捉发动机在当前工况下产生的原排烟的碳载量；

其中，所述原Soot原排模型根据稳态过量空气系数、瞬态过量空气系数、所述发动机的当前转速和喷油量生成。

可选的，所述方法还包括：

获取基于第二积分窗口对所述发动机的发动机功率进行累积，得到的发动机功率累积值；

若所述发动机功率累积值达到预设限值，执行获取基于第一积分窗口根据所述目标空气中含氧量和所述氧气浓度值确定的偏差积分值这一步骤。

可选的，获取基于第二积分窗口对所述发动机的发动机功率进行累积，得到的发动机功率累积值之前，所述方法还包括：

获取发动机参数和当前环境参数；

判断所述发动机参数和所述当前环境参数是否满足预设使能条件；

若所述发动机参数和所述当前环境参数满足所述预设使能条件，开启所述第一积分窗口和所述第二积分窗口，以基于所述第一积分窗口根据所述目标空气中含氧量和所述氧气浓度值进行积分，以及基于所述第二积分窗口对所述发动机的发动机功率进行累积。

可选的，所述方法还包括：

当所述发动机功率累积值超过所述预设限值时，将所述第一积分窗口中的偏差积分值，以及所述第二积分窗口中的发动机功率累积值进行复位，并返回执行基于所述第一积分窗口根据所述目标空气中含氧量和所述氧气浓度值进行积分，以及基于所述第二积分窗口对所述发动机的发动机功率进行累积这一步骤。

可选的，所述发动机参数包括发动机信息、油门变化率和状态信息，所述当前环境参数包括当前工况、当前环境温度和当前环境压力，所述判断所述发动机参数和所述当前环境参数是否满足预设使能条件，包括：

判断所述发动机信息是否指示当前未发生故障、所述油门变化率是否大于油门变化率阈值、所述状态信息是否指示氮氧传感器的状态为释放状态、所述当前工况是否为目标工况，以及所述当前环境温度和所述当前环境压力是否位于预设范围内；

若所述发动机信息指示所述当前未发生故障、所述油门变化率不大于油门变化率阈值、所述状态信息指示所述氮氧传感器的状态为释放状态、所述当前工况为目标工况，以及所述当前环境温度和所述当前环境压力位于预设范围内，确定所述发动机参数和所述当前环境参数满足所述预设使能条件。

可选的，所述方法还包括：

若所述发动机信息指示当前发生故障，和/或，所述油门变化率大于油门变化率阈值，和/或，所述状态信息指示所述氮氧传感器的状态不为释放状态，和/或，所述当前工况不为目标工况，和/或，所述当前环境温度和所述当前环境压力不位于预设范围内，确定所述发动机参数和/或所述当前环境参数不满足所述预设使能条件，并停止所述第一积分窗口和所述第二积分窗口，或保持所述第一积分窗口和所述第二积分窗口的停止状态。

可选的，所述根据稳态过量空气系数、瞬态过量空气系数、所述发动机的当前转速和喷油量，生成所述原Soot原排模型，包括：

获取所述发动机的当前转速和喷油量，并根据所述当前转速和所述喷油量，确定Soot稳态排放MAP；

计算稳态过量空气系数与瞬态过量空气系数的比值，并根据所述比值和所述稳态过量空气系数，确定瞬态修正MAP；

根据所述Soot稳态排放MAP和所述瞬态修正MAP，生成所述原Soot原排模型。

本发明第二方面提供一种发动机后处理系统，所述系统包括：

第一获取单元，用于获取目标空气中含氧量和当前工况下的的氧气浓度值；

第二获取单元，用于获取基于第一积分窗口根据所述目标空气中含氧量和所述氧气浓度值确定的偏差积分值；

修正系数确定单元，用于根据所述偏差积分值确定修正系数；

修正单元，用于利用所述修正系数对原Soot原排模型进行修正，得到目标Soot原排模型，以便利用所述目标Soot原排模型检测DPF捕捉发动机在当前工况下产生的原排烟的碳载量；

其中，所述原Soot原排模型是原Soot原排模型生成单元根据稳态过量空气系数、瞬态过量空气系数、所述发动机的当前转速和喷油量生成。

可选的，所述系统还包括：

第三获取单元，用于获取基于第二积分窗口对所述发动机的发动机功率进行累积，得到的发动机功率累积值；

执行单元，用于若所述发动机功率累积值达到预设限值，执行第二获取单元。

可选的，执行第三获取单元之前，所述系统还包括：

第四获取单元，用于获取发动机参数和当前环境参数；

判断单元，用于判断所述发动机参数和所述当前环境参数是否满足预设使能条件；

积分单元，用于若所述发动机参数和所述当前环境参数满足所述预设使能条件，开启所述第一积分窗口和所述第二积分窗口，以基于所述第一积分窗口根据所述目标空气中含氧量和所述氧气浓度值进行积分，以及基于所述第二积分窗口对所述发动机的发动机功率进行累积。

本发明提供一种发动机后处理方法及系统，可以预先根据稳态过量空气系数、瞬态过量空气系数、发动机的当前转速和喷油量，生成原Soot原排模型，以便利用第一积分窗口根据目标空气中含氧量和氧气浓度值确定的偏差积分值确定相应的修正系数后，利用得到的修正系数对生成的原Soot原排模型进行修正，得到目标Soot原排模型，以便利用所述目标Soot原排模型检测DPF捕捉发动机在当前工况下产生的原排烟的碳载量。本发明提供的技术方案，通过利用第一积分窗口根据目标空气中含氧量和当前工况下的氧气浓度值确定的偏差积分值对应的修正系数，对原Soot原排模型进行修正，能够提高模型对发动机在当前工况下产生的原排烟的碳载量的识别精度，从而提供根据碳载量确定DPF再生时机的准确性，避免出现DPF过载的情况。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的一种发动机后处理方法的流程示意图；

图2为本发明实施例提供的另一种发动机后处理方法的流程示意图；

图3为本发明实施例提供的一种发动机后处理方法的示例图；

图4为本发明实施例提供的一种发动机后处理系统的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本文使用的术语“包括”及其变形是开放性包括，即“包括但不限于”。术语“基于”是“至少部分地基于”。术语“一个实施例”表示“至少一个实施例”；术语“另一实施例”表示“至少一个另外的实施例”；术语“一些实施例”表示“至少一些实施例”。其他术语的相关定义将在下文描述中给出。

需要注意，本发明公开中提及的“第一”、“第二”等概念仅用于对不同的装置、模块或单元进行区分，并非用于限定这些装置、模块或单元所执行的功能的顺序或者相互依存关系。

需要注意，本发明公开中提及的“一个”、“多个”的修饰是示意性而非限制性的，本领域技术人员应当理解，除非在上下文另有明确指出，否则应该理解为“一个或多个”。

目前的DPF主要是通过扩散、沉积和撞击机理来过滤捕集发动机排气中的微粒。具体的，排气流经DPF时，排气中的微粒被捕集在DPF的过滤体的滤芯内，剩下较清洁的气体排入大气中。

颗粒物捕集系统的基本工作原理是：当发动机排气流过氧化型催化剂（DOC）时，在200-600℃温度条件下，排气中的CO和HC首先几乎全部被氧化成CO2和H2O，NO被转化成NO2。排气经DOC后进入DPF，微粒被DPF捕集在过滤体的滤芯内，剩下较清洁的气体排入大气中。其中，DPF的捕集效率可达90%以上，发动机排气的颗粒物主要包含：未燃的碳烟(Soot)、灰分（ash），由此可见，颗粒排放物质大部分是由碳和碳化物的微小颗粒组成的；颗粒物的氧化催化技术(Diesel Oxidation Catalysis，DOC)是在蜂窝陶瓷载体上涂覆贵金属催化剂（如Pt等），其目的是为了降低发动机排气中的HC、CO和SOF的化学反应活化能，使这些物质能与尾气中的氧气在较低的温度下进行氧化反应并最终转化为CO2和H2O。

随着工作时间的加长，DPF上堆积的颗粒物越来越多，不仅会影响DPF的过滤效果，还会增加排气背压，从而影响发动机的换气和燃烧，导致功率输出降低，油耗增加；因此，如何及时消除DPF上的颗粒物是本申请实施例当前亟需解决的问题。

由上述背景技术可知，可以通过DPF碳载量模型来识别DPF上的碳载量，以便根据识别的碳载量确定DPF的再生时机，但是，当工程机械处于较恶劣的工况时，工程机械的Q2的进气浓度偏低，从而导致发动机的原排烟度变大，由于现有的DPF碳载量模型无法准确识别出这种情况下产生的原排烟中的碳载量，此时如果利用DPF捕捉发动机的原排烟度中的颗粒物，会因为DPF碳载量模型无法准确识别原排烟经过DPF时在DPF中留下的颗粒物的碳载量，而无法准确判断对DPF进行再生的时机，从而导致DPF出现过载的问题。

因此，本发明提供一种发动机后处理方法及系统，通过利用第一积分窗口根据目标空气中含氧量和当前工况下的氧气浓度值确定的偏差积分值对应的修正系数，对原Soot原排模型进行修正，能够提高模型对发动机在当前工况下产生的原排烟的碳载量的识别精度，从而提供根据碳载量确定DPF再生时机的准确性，避免出现DPF过载的情况。

参见图1，示出了本申请实施例提供的一种发动机后处理方法的流程示意图，该发动机后处理方法具体包括以下步骤：

S101：获取目标空气中含氧量和当前工况下的的氧气浓度值。

在本申请实施例中，可以采集当前空气中的空气中含氧量和当前工况下的氧气浓度值，并取空气中含氧量的21%作为目标空气中含氧量。其中，可以通过上游的氮氧传感器采集当前工况下的氧气浓度。

有关于目标空气中含氧量的取值范围，可以根据实际应用进行选取，本申请实施例不加以限定。

S102：获取基于第一积分窗口根据目标空气中含氧量和氧气浓度值确定的偏差积分值。

在具体执行步骤S102的过程中，在获取到目标空气中含氧量和当前工况下的的氧气浓度值后，可以利用第一积分窗口对目标空气中含氧量与氧气浓度值的差值进行积分，得到偏差积分值，并从第一积分窗口中获取相应的偏差积分值，以便根据获取的偏差积分值确定相应的修正系数。

S103：根据偏差积分值确定修正系数。

在本申请实施例中，可以预先设置偏差积分值与修正系数的关系表，在从第一积分窗口中获取到相应的偏差积分值后，可以根据该偏差积分值查询预先设置的偏差积分值与修正系数的关系表，确定该偏差积分值对应的修正系数。

S104：利用修正系数对原Soot原排模型进行修正，得到目标Soot原排模型，以便利用目标Soot原排模型检测DPF捕捉发动机在当前工况下产生的原排烟的碳载量。

在本身申请实施例中，可以预先根据稳态过量空气系数、瞬态过量空气系数、发动机的当前转速和喷油量，生成原Soot原排模型。

可选的，获取发动机的当前转速和喷油量，并根据当前转速和喷油量，确定Soot稳态排放MAP；计算稳态过量空气系数与瞬态过量空气系数的比值，并根据比值和稳态过量空气系数，确定瞬态修正MAP；根据Soot稳态排放MAP和瞬态修正MAP，生成原Soot原排模型。

在本实施例中，可以基于转速和喷油量查出Soot稳态排放MAP，基于稳态过量空气系数和稳态过量空气系数与瞬态过量空气系数的比值查出瞬态修正MAP；最后将Soot稳态排放MAP乘上瞬态修正MAP得到原Soot原排模型。

在具体执行步骤S104的过程中，在确定相应的修正系数后，可以利用修正系数经过PT1滤波后乘到原Soot原排模型上，以使原Soot原排模型对修正系数进行积分，得到目标Soot原排模型，进而可以利用得到的目标Soot原排模型准确识别出发动机在当前工况下产生的原排烟经过DPF时，在DPF中留下的颗粒物中的的碳载量，根据识别的碳载量可以准确的确定出DPF在再生时机，避免DPF发送过载的风险。

在本申请实施例中，通过DPF再生可以消除DPF上的颗粒物，恢复DPF的过滤性能。其中，DPF再生有主动再生和被动再生，其中，主动再生指的是利用外界能量来提高DPF内的温度，使颗粒物着火燃烧；当DPF前后压差传感器检测到DPF前后的背压过大时，认为已达到DPF所能承载的碳累积量，此时通过外界能量，例如在DOC前喷射柴油并燃烧，来提高DPF内的温度，使DPF内的温度达到一定温度，沉积的颗粒物就会氧化燃烧，达到再生的目的，DPF温度上升至550℃以上使其中捕集的颗粒进行燃烧从而使DPF恢复捕集能力。

被动再生指的是在一定温度区间内，尾气中的NO2对被捕集的颗粒有很强的氧化能力，因此可以利用NO2作为氧化剂除去微粒捕集器中的微粒，并生成CO2，而NO2又被还原为NO，从而达到去除微粒的目的。被动再生的发生不需要额外的燃油，因此在DPF的生命周期内，进行被动再生的次数越多，需要进行主动再生的周期就越长，后处理系统消耗的燃油就越少，从而改善发动机的整体油耗。

本发明提供一种发动机后处理方法，可以预先根据稳态过量空气系数、瞬态过量空气系数、发动机的当前转速和喷油量，生成原Soot原排模型，以便利用第一积分窗口根据目标空气中含氧量和氧气浓度值确定的偏差积分值确定相应的修正系数后，利用得到的修正系数对生成的原Soot原排模型进行修正，得到目标Soot原排模型，以便利用目标Soot原排模型检测DPF捕捉发动机在当前工况下产生的原排烟的碳载量。本发明提供的技术方案，通过利用第一积分窗口根据目标空气中含氧量和当前工况下的氧气浓度值确定的偏差积分值对应的修正系数，对原Soot原排模型进行修正，能够提高模型对发动机在当前工况下产生的原排烟的碳载量的识别精度，从而提供根据碳载量确定DPF再生时机的准确性，避免出现DPF过载的情况。

参见图2，示出了本发明实施例提供的另一种发动机后处理方法的流程示意图，该发动机后处理方法具体包括以下步骤：

S201：获取目标空气中含氧量和当前工况下的的氧气浓度值。

在本申请实施例中，可以实时采集当前空气中的空气中含氧量和测量当前工况下的氧气浓度值，并取空气中含氧量的21%作为目标空气中含氧量。

S202：获取发动机的发动机参数和当前环境参数。

在本申请实施例中，可以实时获取发动机的发动机参数和当前环境参数。

其中，发动机参数包括发动机信息、油门变化率和状态信息，当前环境参数包括当前工况、当前环境温度和当前环境压力。

在本实施例中，目标工况可以为较恶劣的工况，例如，当前工况可以为隧道。

需要说明的是，状态信息包括氮氧传感器的状态；其中，氮氧传感器的状态可以为释放状态和非释放状态。

还需要说明的是，当氮氧传感器处于释放状态时，氮氧传感器便可以正确的测量当前工况下的氧气浓度值，也就是说，可以通过氮氧传感器测量当前工况下的氧气O2浓度值，并将测量出的氧气浓度值发送给ECU。

S203：判断发动机参数和当前环境参数是否满足预设使能条件；若发动机参数和/或当前环境参数不满足预设使能条件，执行步骤S204；若发动机参数和当前环境参数满足预设使能条件，执行步骤S205。

在本申请实施例中，在获取到发动机的发动机参数和当前环境参数后，可以进一步判断发动机参数和当前环境参数是否满足预设使能条件，在确定发动机参数和/或当前环境参数不满足预设使能条件的情况下，进行积分冻结，即执行步骤S204；在确定发动机参数和当前环境参数满足预设使能条件的情况下，进行积分使能，即执行步骤S205。

可选的，可以判断发动机信息是否指示发动机未发生故障、油门变化率是否大于油门变化率阈值、状态信息是否指示氮氧传感器的状态为释放状态、当前工况是否为目标工况，以及当前环境温度和当前环境压力是否位于预设范围内；

若发动机信息指示当前未发生故障、油门变化率大于油门变化率阈值、状态信息指示氮氧传感器的状态为释放状态、当前工况为目标工况，以及当前环境温度和当前环境压力位于预设范围内，确定发动机参数和当前环境参数满足预设使能条件，并执行步骤S205。

若发动机信息指示当前发生故障，和/或，油门变化率不大于油门变化率阈值，和/或，状态信息指示氮氧传感器的状态不为释放状态，和/或，当前工况不为目标工况，和/或，当前环境温度和当前环境压力不位于预设范围内，确定发动机参数和/或当前环境参数不满足预设使能条件，并执行步骤S204。

需要说明的是，可以判断发动机信息中是否包括FId，如果发动机信息中包括FId，可以认为当前不存在相关故障，其中，相关故障可以为发动机故障、氮氧传感器传感器故障等等。

还需要说明的是，预设范围可以包括预设温度范围和预设压力范围，即可以判断当前环境温度是否位于预设温度范围，以及当前环境压力是否为预设压力范围，如果，当前环境温度位于预设温度范围，以及当前环境压力为预设压力范围，可以确定当前环境温度和当前环境压力位于预设范围内，否则可以为当前环境温度和当前环境压力不位于预设范围内。

S204：停止第一积分窗口和第二积分窗口，或保持第一积分窗口和第二积分窗口的停止状态。

在具体执行步骤S204的过程中，在确定发动机参数和/或当前环境参数不满足预设使能条件的情况下，可以进行积分冻结操作，以将第一积分窗口中的偏差积分值和第二积分窗口中的发动机功率累计值进行冻结。

在本申请实施例中，积分冻结操作是停止第一积分窗口和第二积分窗口，如果第一积分窗口和第二积分窗口本来就处于停止状态，则可以保持第一积分窗口和第二积分窗口的停止状态。

需要说明的是，在执行完步骤S204后返回执行步骤S202。

S205：开启第一积分窗口和第二积分窗口，以基于第一积分窗口根据目标空气中含氧量和氧气浓度值进行积分，以及基于第二积分窗口对发动机的发动机功率进行累积。

在具体执行步骤S205的过程中，在确定发动机参数和当前环境参数满足预设使能条件的情况下，可以开启第一积分窗口和第二积分窗口，以便基于第一积分窗口根据目标空气中含氧量和氧气浓度值的差值进行积分，以及基于第二积分窗口对发动机的发动机功率进行累积。

S206：获取基于第二积分窗口对发动机的发动机功率进行累积，得到的发动机功率累积值。

在具体执行步骤S206的过程中，可以获取第二积分窗口中对发动机的发动机功率进行累积得到的发动机功率累积值。

S207：判断发动机功率累积值是否达到或超过预设限值；若发动机功率累积值超过预设限值，执行步骤S208；若发动机功率累积值达到预设限值，执行步骤S209。

在具体执行步骤S207的过程中，在获取到相应的发动机功率累积值后，可以进一步判断该发动机功率累积值是否达到或者超过预设限值，如果发动机功率累积值超过预设限值，则可以结束本轮积分，即执行步骤S208；如果发动机功率累积值达到预设限值，则执行步骤S209。

在本申请实施例中，如果第二积分窗口中的发动机累积值未达到预设限值，可以保持第一积分窗口根据目标空气中含氧量和氧气浓度值的差值进行积分得到的偏差积分值，并继续基于第二积分窗口对发动机的发动机功率进行累积。

S208：将第一积分窗口中的偏差积分值，以及第二积分窗口的发动机功率累积值进行复位。

在具体执行步骤S208的过程中，在确定发动机功率累积值超过预设限值的情况下，可以将第一积分窗口中的偏差积分值，以及第二积分窗口的发动机功率累积值复位为0，以结束本轮积分，并返回执行步骤S205，重新开始新一轮积分。

S209：获取基于第一积分窗口根据目标空气中含氧量和氧气浓度值确定的偏差积分值。

在具体执行步骤S209的过程中，在确定发动机功率累积值达到预设限值的情况下，可以从第一积分窗口中获取相应的偏差积分值，以便根据获取的偏差积分值确定相应的修正系数。

在本申请实施例中，第一积分窗口的偏差积分值是对目标空气中含氧量与氧气浓度值的差值进行积分得到。

S210：根据偏差积分值确定修正系数。

在具体执行步骤S210的过程中，在从第一积分窗口中获取到相应的偏差积分值后，根据该偏差积分值查询预先设置的偏差积分值与修正系数的关系表，确定该偏差积分值对应的修正系数。

S211：利用修正系数对原Soot原排模型进行修正，得到目标Soot原排模型，以便利用目标Soot原排模型检测DPF捕捉发动机在当前工况下产生的原排烟的碳载量。

在本身申请实施例中，可以预先根据稳态过量空气系数、瞬态过量空气系数、发动机的当前转速和喷油量，生成原Soot原排模型。

可选的，获取发动机的当前转速和喷油量，并根据当前转速和喷油量，确定Soot稳态排放MAP；计算稳态过量空气系数与瞬态过量空气系数的比值，并根据比值和稳态过量空气系数，确定瞬态修正MAP；根据Soot稳态排放MAP和瞬态修正MAP，生成原Soot原排模型。

在本实施例中，可以基于转速和喷油量查出Soot稳态排放MAP，基于稳态过量空气系数和稳态过量空气系数与瞬态过量空气系数的比值查出瞬态修正MAP；最后将Soot稳态排放MAP乘上瞬态修正MAP得到原Soot原排模型。

在具体执行步骤S211的过程中，在确定相应的修正系数后，可以利用修正因子经过PT1滤波后乘到原Soot原排模型上，以使原Soot原排模型对修正系数进行积分，得到目标Soot原排模型，进而可以利用得到的目标Soot原排模型准确识别出发动机在当前工况下产生的原排烟经过DPF时，在DPF中留下的碳载量，从而根据识别的碳载量可以准确的确定出DPF在再生时机，避免DPF发送过载的风险。

在本申请实施例中，可以先判断发动机参数和当前环境参数是否满足预设使能条件，在确定发动机参数和/或当前环境参数满足预设使能条件的情况下，开启第一积分窗口，以便基于第一积分窗口根据目标空气中含氧量和氧气浓度值的差值进行累积，能够提高得到的偏差积分值的准确率，最后利用得到的偏差积分值对应的修正系数对原Soot原排模型进行修正，能够提高模型对发动机在当前工况下产生的原排烟度的碳载量的识别精度，从而提供根据碳载量确定DPF再生时机的准确性，避免出现DPF过载的情况。

为了更好的对上述内容进行理解，下面以图3为例，进行相应的解释说明。

基于转速和喷油量查出Soot稳态排放MAP，基于稳态过量空气系数和稳态过量空气系数与瞬态过量空气系数的比值查出瞬态修正MAP；最后将Soot稳态排放MAP乘上瞬态修正MAP得到原Soot原排模型。

实时获取发动机信息、油门变化率、状态信息、当前工况、当前环境温度和当前环境压力，并判断发动机信息是否指示当前未发生故障、油门变化率是否大于油门变化率阈值、状态信息是否指示氮氧传感器的状态为释放状态、当前工况是否为目标工况，以及当前环境温度和当前环境压力是否位于预设范围内。

在发动机信息指示当前未发生故障、油门变化率不大于油门变化率阈值、状态信息指示氮氧传感器的状态为释放状态、当前工况为目标工况，以及当前环境温度和当前环境压力位于预设范围内，确定发动机参数和当前环境参数满足预设使能条件，并开启第一积分窗口和第二积分窗口，以基于第一积分窗口根据目标空气中含氧量和氧气浓度值的差值进行积分，以及基于第二积分窗口对发动机的发动机功率进行累积。

获取基于第二积分窗口对发动机的发动机功率进行累积，得到的发动机功率累积值，并判断发动机累积值是否达到预设限值，如果发动机功率累积值达到预设限值，获取基于第一积分窗口根据目标空气中含氧量和氧气浓度值确定的偏差积分值，以便根据该偏差积分值查询预先设置的偏差积分值与修正系数的关系表，确定该偏差积分值对应的修正系数。

最后，利用修正系数经过PT1滤波后乘到原Soot原排模型上，以使原Soot原排模型对修正系数进行积分，得到目标Soot原排模型，进而可以利用得到的目标Soot原排模型对DPF中的颗粒物的沉积量进行积分计算，得到相应的碳载量，从而根据计算的碳载量可以准确的确定出DPF在再生时机，避免DPF发送过载的风险。

基于上述本申请实施例提供的发动机后处理方法，相应的，本申请还提供一种发动机后处理系统，如图4所示，该发动机后处理系统包括：

第一获取单元41，用于获取目标空气中含氧量和当前工况下的的氧气浓度值；

第二获取单元42，用于获取基于第一积分窗口根据目标空气中含氧量和氧气浓度值确定的偏差积分值；

修正系数确定单元43，用于根据偏差积分值确定修正系数；

修正单元44，用于利用修正系数对原Soot原排模型进行修正，得到目标Soot原排模型，以便利用目标Soot原排模型检测DPF捕捉发动机在当前工况下产生的原排烟的碳载量；

其中，原Soot原排模型是原Soot原排模型生成单元根据稳态过量空气系数、瞬态过量空气系数、发动机的当前转速和喷油量生成。

上述本发明实施例公开的发动机后处理系统中各个单元具体的原理和执行过程，与上述本发明实施例图1公开的发动机后处理方法相同，可参见上述本发明实施例图1公开的发动机后处理方法中相应的部分，这里不再进行赘述。

本发明提供一种发动机后处理系统，可以预先根据稳态过量空气系数、瞬态过量空气系数、发动机的当前转速和喷油量，生成原Soot原排模型，以便利用第一积分窗口根据目标空气中含氧量和氧气浓度值确定的偏差积分值确定相应的修正系数后，利用得到的修正系数对生成的原Soot原排模型进行修正，得到目标Soot原排模型，以便利用目标Soot原排模型检测DPF捕捉发动机在当前工况下产生的原排烟的碳载量。本发明提供的技术方案，通过利用第一积分窗口根据目标空气中含氧量和当前工况下的氧气浓度值确定的偏差积分值对应的修正系数，对原Soot原排模型进行修正，能够提高模型对发动机在当前工况下产生的原排烟的碳载量的识别精度，从而提供根据碳载量确定DPF再生时机的准确性，避免出现DPF过载的情况。

可选的，本申请实施例提供的发动机后处理系统，还包括：

第三获取单元，用于获取基于第二积分窗口对发动机的发动机功率进行累积，得到的发动机功率累积值；

执行单元，用于若发动机功率累积值达到预设限值，执行第二获取单元。

可选的，本申请实施例提供的发动机后处理系统，执行第三获取单元之前，还包括：

第四获取单元，用于获取发动机参数和当前环境参数；

判断单元，用于判断发动机参数和当前环境参数是否满足预设使能条件；

积分单元，用于若发动机参数和当前环境参数满足预设使能条件，开启第一积分窗口和第二积分窗口，以基于第一积分窗口根据目标空气中含氧量和氧气浓度值进行积分，以及基于第二积分窗口对发动机的发动机功率进行累积。

可选的，本申请实施例提供的发动机后处理系统，还包括：

复位单元，用于当发动机功率累积值超过预设限值时，将第一积分窗口中的偏差积分值，以及第二积分窗口中的发动机功率累积值进行复位，并返回执行积分单元。

可选的，发动机参数包括发动机信息、油门变化率和状态信息，当前环境参数包括当前工况、当前环境温度和当前环境压力，判断单元，包括：

判断子单元，用于判断发动机信息是否指示当前未发生故障、油门变化率是否大于油门变化率阈值、状态信息是否指示氮氧传感器的状态为释放状态、当前工况是否为目标工况，以及当前环境温度和当前环境压力是否位于预设范围内；

第一确定单元，用于若发动机信息指示当前未发生故障、油门变化率不大于油门变化率阈值、状态信息指示氮氧传感器的状态为释放状态、当前工况为目标工况，以及当前环境温度和当前环境压力位于预设范围内，确定发动机参数和当前环境参数满足预设使能条件。

可选的，本申请实施例提供的发动机后处理系统，还包括：

第二确定单元，用于若发动机信息指示当前发生故障，和/或，油门变化率大于油门变化率阈值，和/或，状态信息指示氮氧传感器的状态不为释放状态，和/或，当前工况不为目标工况，和/或，当前环境温度和当前环境压力不位于预设范围内，确定发动机参数和/或当前环境参数不满足预设使能条件，并停止第一积分窗口和第二积分窗口，或保持第一积分窗口和第二积分窗口的停止状态。

可选的，原Soot原排模型生成单元，包括：

第五获取单元，用于获取发动机的当前转速和喷油量，并根据当前转速和喷油量，确定Soot稳态排放MAP；

第三确定单元，用于计算稳态过量空气系数与瞬态过量空气系数的比值，并根据比值和稳态过量空气系数，确定瞬态修正MAP；

原Soot原排模型生成子单元，用于根据Soot稳态排放MAP和瞬态修正MAP，生成原Soot原排模型。

本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于系统或系统实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述得比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。以上所描述的系统及系统实施例仅仅是示意性的，其中作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的情况下，即可以理解并实施。

专业人员还可以进一步意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

以上仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种发动机后处理方法，其特征在于，所述方法包括：

获取目标空气中含氧量和当前工况下的的氧气浓度值；

获取基于第一积分窗口根据所述目标空气中含氧量和所述氧气浓度值确定的偏差积分值；

根据所述偏差积分值确定修正系数；

利用所述修正系数对原Soot原排模型进行修正，得到目标Soot原排模型，以便利用所述目标Soot原排模型检测DPF捕捉发动机在当前工况下产生的原排烟的碳载量；

其中，所述原Soot原排模型根据稳态过量空气系数、瞬态过量空气系数、所述发动机的当前转速和喷油量生成。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

获取基于第二积分窗口对所述发动机的发动机功率进行累积，得到的发动机功率累积值；

若所述发动机功率累积值达到预设限值，执行获取基于第一积分窗口根据所述目标空气中含氧量和所述氧气浓度值确定的偏差积分值这一步骤。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，获取基于第二积分窗口对所述发动机的发动机功率进行累积，得到的发动机功率累积值之前，所述方法还包括：

获取发动机参数和当前环境参数；

判断所述发动机参数和所述当前环境参数是否满足预设使能条件；

若所述发动机参数和所述当前环境参数满足所述预设使能条件，开启所述第一积分窗口和所述第二积分窗口，以基于所述第一积分窗口根据所述目标空气中含氧量和所述氧气浓度值进行积分，以及基于所述第二积分窗口对所述发动机的发动机功率进行累积。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

当所述发动机功率累积值超过所述预设限值时，将所述第一积分窗口中的偏差积分值，以及所述第二积分窗口中的发动机功率累积值进行复位，并返回执行基于所述第一积分窗口根据所述目标空气中含氧量和所述氧气浓度值进行积分，以及基于所述第二积分窗口对所述发动机的发动机功率进行累积这一步骤。

5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述发动机参数包括发动机信息、油门变化率和状态信息，所述当前环境参数包括当前工况、当前环境温度和当前环境压力，所述判断所述发动机参数和所述当前环境参数是否满足预设使能条件，包括：

判断所述发动机信息是否指示当前未发生故障、所述油门变化率是否大于油门变化率阈值、所述状态信息是否指示氮氧传感器的状态为释放状态、所述当前工况是否为目标工况，以及所述当前环境温度和所述当前环境压力是否位于预设范围内；

若所述发动机信息指示所述当前未发生故障、所述油门变化率不大于油门变化率阈值、所述状态信息指示所述氮氧传感器的状态为释放状态、所述当前工况为目标工况，以及所述当前环境温度和所述当前环境压力位于预设范围内，确定所述发动机参数和所述当前环境参数满足所述预设使能条件。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

若所述发动机信息指示当前发生故障，和/或，所述油门变化率大于油门变化率阈值，和/或，所述状态信息指示所述氮氧传感器的状态不为释放状态，和/或，所述当前工况不为目标工况，和/或，所述当前环境温度和所述当前环境压力不位于预设范围内，确定所述发动机参数和/或所述当前环境参数不满足所述预设使能条件，并停止所述第一积分窗口和所述第二积分窗口，或保持所述第一积分窗口和所述第二积分窗口的停止状态。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据稳态过量空气系数、瞬态过量空气系数、所述发动机的当前转速和喷油量，生成所述原Soot原排模型，包括：

获取所述发动机的当前转速和喷油量，并根据所述当前转速和所述喷油量，确定Soot稳态排放MAP；

计算稳态过量空气系数与瞬态过量空气系数的比值，并根据所述比值和所述稳态过量空气系数，确定瞬态修正MAP；

根据所述Soot稳态排放MAP和所述瞬态修正MAP，生成所述原Soot原排模型。

8.一种发动机后处理系统，其特征在于，所述系统包括：

第一获取单元，用于获取目标空气中含氧量和当前工况下的的氧气浓度值；

第二获取单元，用于获取基于第一积分窗口根据所述目标空气中含氧量和所述氧气浓度值确定的偏差积分值；

修正系数确定单元，用于根据所述偏差积分值确定修正系数；

修正单元，用于利用所述修正系数对原Soot原排模型进行修正，得到目标Soot原排模型，以便利用所述目标Soot原排模型检测DPF捕捉发动机在当前工况下产生的原排烟的碳载量；

其中，所述原Soot原排模型是原Soot原排模型生成单元根据稳态过量空气系数、瞬态过量空气系数、所述发动机的当前转速和喷油量生成。

9.根据权利要求8所述的系统，其特征在于，所述系统还包括：

第三获取单元，用于获取基于第二积分窗口对所述发动机的发动机功率进行累积，得到的发动机功率累积值；

执行单元，用于若所述发动机功率累积值达到预设限值，执行第二获取单元。

10.根据权利要求9所述的系统，其特征在于，执行第三获取单元之前，所述系统还包括：

第四获取单元，用于获取发动机参数和当前环境参数；

判断单元，用于判断所述发动机参数和所述当前环境参数是否满足预设使能条件；

积分单元，用于若所述发动机参数和所述当前环境参数满足所述预设使能条件，开启所述第一积分窗口和所述第二积分窗口，以基于所述第一积分窗口根据所述目标空气中含氧量和所述氧气浓度值进行积分，以及基于所述第二积分窗口对所述发动机的发动机功率进行累积。

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